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風船などのふくらみ易さ

硬さの異なる(伸びやすさ)いくつかの風船の性質を数字にするには、体積弾性率であらわすのでしょうか?そして、それを調べるためには、水(一定の温度の)を風船に何種類かの圧力で入れたときに、入ったそれぞれ体積がわかれば、計算できるのでしょうか?

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回答No.1

表面張力の本などを調べるとラプラスの方程式(関係式?)が載ってます。 シャボン玉の場合、内圧と外圧の差Δpはγ/Rに比例します。 γは風船の表面張力、Rは風船の曲率半径です。 風船もシャボン玉と同じと考えられます。ただし、シャボン玉はほぼ球形、風船は形がいびつという差があります。 風船を一定圧力の空気で膨らまし、その曲率を測定します。 風船の表面張力は、風船のゴムを切り出してヤング率を測定し、 風船をふくらましたときのひずみは風船に目印をつけた2点間の距離から もとめます。 たぶん、これでラプラスの方程式のすべてが求まるので、風船が評価できるのではないでしょうか。

hotaka185
質問者

補足

回答ありがとうございます。 たとえば、逆にバレーボールのような風船より硬いものの場合はいかがでしょうか。表面張力や外圧の影響はあまり考えない場合の、計算の方法はいかがでしょうか? よろしくお願いします。

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